Ay’dan 1972’de Apollo 17 göreviyle Dünya’ya getirilen ve yarım yüzyıldır özel bir kapsülde saklanan küçük bir kaya örneği, bilim dünyasında büyük heyecan yarattı. Brown Üniversitesi’nden gezegen bilimci James Dottin ve ekibi, troilit adlı minerale ait parçacıklarda, Ay’ın bilinen jeolojik yapısıyla uyumsuz bir kükürt izi buldu.
Kükürt izotopları analiz edildi
Ekip, örnekteki kükürdün izotop oranlarını kütle spektrometresiyle analiz etti. Araştırmacılar kükürdün bir gezegenin geçmişine dair önemli ipuçları taşıdığını, çekirdekten mantoya ve atmosfere kadar farklı süreçlerde izini bırakabildiğini belirtti.
Bazı parçacıklarda beklendiği gibi volkanik degazlaşmayı gösteren kükürt-33 artışı tespit edildi. Ancak diğerleri tam tersi bir profile sahipti: Şaşırtıcı derecede düşük kükürt-33 oranları. Bu durumun şimdiye kadar hiçbir Ay örneğinde görülmemiş bir izotop imzası olduğunu belirten Dottin, “Ay’ın mantosunun Dünya ile aynı kükürt izotop bileşimine sahip olduğu düşünülüyordu. Ama bu sonuçlar tamamen farklı bir hikaye anlatıyor” ifadelerini kullandı.
İki büyük olasılık gündemde
Bilim insanlarına göre Ay’daki bu anomalinin oluşması için yalnızca iki olasılık var ve ikisi de Ay’ın tarihini kökten değiştirebilecek nitelikte.
Ay’ın ilk atmosferinde fotokimyasal süreçler
Yeni doğan Ay’ın yüzeyinin bir magma okyanusuyla kaplı olduğu biliniyor. Bu dönemde kükürtün bir kısmı buharlaşarak ince bir ilk atmosfere karışmış olabilir. UV ışığı altındaki bu süreç, kükürt-33’ü seçici şekilde tüketmiş olabilir.
İzler Theia’dan gelmiş olabilir
Ay’ın oluşumuna dair en yaygın teori, erken Dünya’nın Theia adlı Mars büyüklüğünde bir cisimle çarpışması.
Araştırma ekibi, örnekteki kükürtün Theia’nın kendisinden gelmiş olabileceğini de değerlendiriyor. Çünkü böylesine uç bir izotop imzasını oluşturacak başka bir jeolojik süreç bilinmiyor. Uzmanlar, bu olasılık doğrulanırsa, bu örnek Güneş Sistemi’nin 4.5 milyar yıl önceki çarpışma kaosundan günümüze kalan bir parça olabileceğini belirtti.
Ay’daki madde döngüsü hakkında yeni sorular ortaya çıktı
Dottin, bulgunun Ay’ın iç yapısıyla ilgili tartışmaları da alevlendirdiğini söylüyor. “Eğer bu kükürt yüzeyde fotokimyasal olarak değiştiyse, daha sonra bir şekilde mantoya taşınmış demektir. Dünya’da bunu plak tektoniği yapıyor, ama Ay’da böyle bir mekanizma yok” ifadesini kullanan Dottin bunun Ay’ın erken döneminde bilinmeyen jeolojik süreçler yaşanmış olabileceğine işaret edeceğini belirtti.
Araştırmacılar, kesin sonuca ulaşmak için daha fazla Ay ve hatta Mars örneğine ihtiyaç olduğunu belirtti. 1970’lerden beri helyumla dolu bir haznede saklanan bu küçük örnekle ilgili çalışma JGR Planets dergisinde yayımlandı ve şimdiden Ay’ın kökenine dair tartışmaları yeniden şekillendirmeye başladı.